В ходе обработки данных, собранных в результате полета индийского космического зонда «Чандраян-1», международная группа ученых обнаружила, что на поверхности Луны есть вулканические горные породы, содержащие довольно большое количество воды (до 0,05 % по массе).
«Чандраян-1» достиг окололунной орбиты в октябре 2008 года. 14 ноября от орбитального аппарата отсоединился ударный зонд, который совершил жесткую посадку недалеко от южного полюса Луны. Состав лунных пород, выброшенных в космос при его падении, был проанализирован масс-спектрографом орбитального модуля. Также для определения минерального состава лунной поверхности использовались данные, собранные самим орбитальным модулем. Спектрографы определяли, какие световые волны поглощаются или отражаются конкретным участком Луны. По этой информации можно понять, какие минералы или химические соединения там содержатся.
Дополнительную трудность при этом представляет собой тепловое излучение. «Проблема в том, что лунная поверхность нагревается в течение дня, особенно в широтах, где расположены эти пирокластические отложения. Это означает, что помимо света, отраженного от поверхности, спектрометр также фиксирует тепловое излучение на тех же длинах волн, которые нам нужно использовать для поиска воды – говорит один из авторов работы Ральф Милликен (Ralph Milliken) из Брауновского университета. – Поэтому, чтобы с уверенностью определить присутствие воды, мы сначала должны учесть компонент термического излучения». Чтобы определить, насколько нужно корректировать полученные результаты, Милликен и его соавтор Шуай Ли (Shuai Li) из Гавайского университета провели лабораторные исследования лунных образцов, привезенных пилотируемыми экспедициями.
В итоге они обнаружили наличие воды почти во всех известных крупных участках поверхностных вулканических пород, в том числе из районов высадки «Аполлона-15» и «Аполлона-17», где астронавты нашли породы, содержавшие воду. Теперь ученые убедились, что эти находки не были случайностью. Поскольку воды много в поверхностных слоях, они предполагают, что ее должно быть довольно много и в породах, составляющих мантию Луны.
Наличие воды в лунных недрах крайне интересно для теорий образования Луны. Предполагается, что Луна возникла на раннем этапе существования Солнечной системы, когда небесный объект размером с Марс врезался в Землю. Казалось маловероятным, что вода в горных породах будущей Луны выдержит тепловую энергию, выделившуюся в ходе такого столкновения. Однако наличие воды заставляет ученых предположить, что каким-то образом часть заключенной в минералах воды уцелела или же вода была принесена на Луну астероидами, столкнувшимися с нею позже.
Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience.
